中商情報網訊：功率半導體是電力電子裝置實現電力轉換及控制的核心器件，主要功能為改變電路中的電壓、電流、頻率、導通狀態等物理特性，以實現對電能的管理，廣泛應用于汽車、工業控制、軌道交通、消費電子、發電與配電、移動通訊等電力電子領域，其實現電力轉換的核心目標是提高能量轉換率、減少功率損耗。
現有的功率器件大多基于硅半導體材料，由于硅材料物理性能的限制，器件的能效和性能已逐漸接近極限，難以滿足迅速增長和變化的電能應用新需求。碳化硅功率器件以其優異的耐高壓、耐高溫、低損耗等性能，能夠有效滿足電力電子系統的高效率、小型化和輕量化要求，在新能源汽車、光伏發電、軌道交通、智能電網等領域具有明顯優勢。
經過近30年研究和開發，碳化硅襯底和功率器件制造技術在近年逐步成熟，并快速推廣應用，正在掀起一場節能減排和新能源領域的巨大變革。碳化硅功率器件的應用領域如下圖所示：
資料來源：Yole Development
數據顯示，2020年全球功率半導體市場需求規模達143億美元，中國是全球最大的功率半導體消費國，2020年市場需求規模將達到56億美元，占全球需求比例約為39%。伴隨國內功率半導體行業進口替代的發展趨勢，未來中國功率半導體行業將繼續保持增長，2022年市場規模有望達到60億美元。
數據來源：IHS、中商產業研究院整理
與硅基半導體材料相比，以碳化硅為代表的第三代半導體材料具有高擊穿電場、高飽和電子漂移速度、高熱導率、高抗輻射能力等特點，適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件。根據Omdia統計，2019年全球SiC功率半導體市場規模為8.9億美元，受益于新能源汽車及光伏領域需求量的高速增長，預計2024年全球SiC功率半導體市場規模預計將達26.6億美元，年均復合增長率達到24.5%。
數據來源：Omdia、中商產業研究院整理
從全球市場競爭格局來看，SiC產業鏈中美國、歐洲和日本企業居多，以科銳、英飛凌、羅姆半導體、意法半導體為代表的企業以IDM模式經營，占據了較高的市場份額。國內廠商中，比亞迪集團已經在整車中率先使用SiC器件，比亞迪半導體率先實現了SiC三相全橋模塊在電機驅動控制器中的大批量裝車。整體而言，SiC市場仍處于發展的初期階段，未來幾年競爭格局仍存在一定不確定性。
更多資料請參考中商產業研究院發布的《中國半導體行業市場前景及投資機會研究報告》，同時中商產業研究院還提供產業大數據、產業情報、產業研究報告、產業規劃、園區規劃、十四五規劃、產業招商引資等服務。
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